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描述 +cfEyiub #GE]]7:Na FRED可以计算一个给定系统的MTF,本教程解释了如何来实现这个功能。 -2M~KlYl (?fU l$q\ 建立系统 |oi+|r wqb4w7% 这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。 `m7<_#Y %.Ma_4o
Z
rD].=.?1 zj1~[$
( 光线聚焦的几何面是一个简单的表面,它的位置规范与透镜的第二个面是一致的,并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 2'DCB{Jv H648 [H[k H<(F$7Q!\ |9#q7kM 光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,波长为0.55 μm,功率为一个单位。 ;xZ+1zmL0 eV[{c %wN: mn7I# ~ g2vm]j
3iCe5VF .a.HaBBV
u?=mh` 5/=$p:E>
?zW'Hi @dWA1tM 分析 OS(`H5D |_;kQ(, 这个系统的点扩散函数: ,:?ibE= • Log (Normal PSF) <=4$.2ym • λ = 0.55 mm \p4*Q}t • 0.32 waves 3rd order spherical T
lXS}5^ • EPD = 10 mm kTL{Q0q • f/# = 9.68 s41%A2Enh 点扩散函数如下图: 8<VDp Y D!`[fjs6A
LJeq{Z +^AdD8U 56Wh<i3 系统的点扩散函数是: $H<_P'h-B • Log (Normal PSF) 3r~8:F"g • λ = 0.55 mm XJ7B?Zg • 1 wave 3rd order spherical o,i_py • EPD = 13.31 mm LphCx6f,X • f/# = 7.27 mS%4 点扩散函数如下图: $.tT `{#""I^_
7J9<B5U 4rhHvp 演算 eEqcAUn 8$uq60JK 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: #?Ix6 {R Sstz_t
5YrzOqg= YMo8C( 在这个等式中变量定义如下: 'l<#;{ • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) U R^r> • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) K-'uE) • Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx OI Fjc0 • Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); IfH/~EtX • the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) o"qxR'V • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) 13@emb • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) ~JRq : • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 \6AM?}v • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 ]HWeVhG • Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) q>+!Ete1p • λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) Q0-gU+ig • F == focal length(焦距) "7-}#_!g • D == entrance pupil diameter(入瞳直径) 3B]E2 xsU%?"r 比较 oHfr
glGX |a)zuC 在下图中: 3Z~_6P^
+N 透镜EPD=10mm uju'Bs7 截止频率=184lp/mm C6g p}% 图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 Y{~`g(~9_A j 0LZ )V }x#e.}hf& 在下面的图表中: O=LW[h! 透镜EPD=13.31 mm bp" @p: 截止频率=250 lp/mm hKg +A 图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm Js:U1q Y9-F\t=~ s-I M =i}lh}( 杂散光对评价函数的影响 iW2\;}y ?x 0gI
增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 "Uf1;;b }Z\S__\9
TC2%n\GH* e ?7NW 则可以看到表面粗糙对MTF的影响: [zq2h3r g[O
 SXe1Q8;
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